LCA insulation materials

21
Life Cycle Assessment van Life Cycle Assessment van isolatie isolatie: : integratie integratie in het in het bouwkundig bouwkundig ontwerp ontwerp Sam De Jongh Sam De Jongh Matthias Van Matthias Van Wijnendaele Wijnendaele Sam De Jongh Sam De Jongh Matthias Van Matthias Van Wijnendaele Wijnendaele

description

polyurethane insulation material life cycle assessment integration in building design

Transcript of LCA insulation materials

Page 1: LCA insulation materials

Life Cycle Assessment van Life Cycle Assessment van isolatieisolatie: : yyintegratieintegratie in het in het bouwkundigbouwkundig ontwerpontwerp

Sam De JonghSam De Jongh Matthias VanMatthias Van WijnendaeleWijnendaeleSam De Jongh Sam De Jongh –– Matthias Van Matthias Van WijnendaeleWijnendaele

Page 2: LCA insulation materials

UitdagingenUitdagingen

Aarde warmt opAarde warmt op Bouwsector 1/3Bouwsector 1/3COCO22 uitstootuitstootReductie 60 à 90%Reductie 60 à 90%

Trias EnergeticaTrias Energetica 11Isolatie 20Isolatie 20 à 50%à 50%Reductie 60 à 90%Reductie 60 à 90% Isolatie 20Isolatie 20 à 50%à 50%

2Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 3: LCA insulation materials

UitdagingenUitdagingen

Aarde warmt opAarde warmt op Bouwsector 1/3Bouwsector 1/3COCO22 uitstootuitstootReductie 60 à 90%Reductie 60 à 90%

Trias EnergeticaTrias Energetica 11Isolatie 20Isolatie 20 à 50%à 50%Reductie 60 à 90%Reductie 60 à 90% Isolatie 20Isolatie 20 à 50%à 50%

3Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 4: LCA insulation materials

Life Cycle AssessmentLife Cycle Assessment

C dl t t C dl t C dl t dlCradle-to-gate

• Ontstaan

Cradle-to-grave

• Alle fasen in

Cradle-to-cradle

• Recyclage in O s aa• Verbeteren

productieproces• Vergelijken

e aserekening

• Gebouwen• Materiaalkeuze

ecyc ageeindfase

• Start in ontwerpfase

producten• Leiden tot EPD

• Gebouwen• Mc Donough

4Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 5: LCA insulation materials

Life Cycle AssessmentLife Cycle Assessment

Omschrijving doel en bereik

Inventaris analyse Interpretatie

Beoordeling impactp

5Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 6: LCA insulation materials

Life Cycle AssessmentLife Cycle Assessment

Omschrijving doel en bereik

Inventaris analyse Interpretatie

Beoordeling impactp

6Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 7: LCA insulation materials

LCA LCA –– doel en bereik doel en bereik

Vergelijken isolatiematerialenVergelijken isolatiematerialenFunctionele eenheid: 1 m² spouwmuurFunctionele eenheid: 1 m² spouwmuur<<--> 1 kg isolatiemateriaal> 1 kg isolatiemateriaal<< > 1 kg isolatiemateriaal> 1 kg isolatiemateriaal<<--> gebouw als geheel (GreenCalc +)> gebouw als geheel (GreenCalc +)

60 jaar60 jaar60 jaar60 jaar

7Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 8: LCA insulation materials

Life Cycle AssessmentLife Cycle Assessment

Omschrijving doel en bereik

Inventaris analyse Interpretatie

Beoordeling impactp

8Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 9: LCA insulation materials

LCA LCA -- inventarisatieinventarisatie

Eco Invent 2000Eco Invent 2000Database: 4000 datasetsDatabase: 4000 datasets–– Database: 4000 datasetsDatabase: 4000 datasets

–– EnergieEnergie, transport, , transport, bouwmaterialenbouwmaterialen, , afvalafval, …, …–– IngebouwdeIngebouwde energieenergieIngebouwdeIngebouwde energieenergie

EPDEPD–– Environmental Product DeclarationEnvironmental Product DeclarationEnvironmental Product DeclarationEnvironmental Product Declaration–– CENCEN–– Snel consulteerbaar en overzichtelijkSnel consulteerbaar en overzichtelijkjj

EnergieEnergie--efficiëntieefficiëntie–– EPB, TRNSYS, EPB, TRNSYS, vereenvoudigingvereenvoudiging, ,, , g gg g

9Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 10: LCA insulation materials

LCA LCA -- inventarisatieinventarisatie

Onzekerheden en tijdsinstabiliteitOnzekerheden en tijdsinstabiliteitT tT t–– TransportTransport

–– Correcte uitvoering en onderhoudCorrecte uitvoering en onderhoudb k f (b k f ( ))–– Gebruiksfase (<Gebruiksfase (<--> monitoring)> monitoring)

–– EindfaseEindfase

10Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 11: LCA insulation materials

Life Cycle AssessmentLife Cycle Assessment

Omschrijving doel en bereik

Inventaris analyse Interpretatie

Beoordeling impactp

11Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 12: LCA insulation materials

LCA LCA –– beoordeling impactbeoordeling impact

CategorieënCategorieën

Depletion of raw material RESOURCE

Use of land and space SPACE

Global warming potential GWP

Ozon depletion potential ODPp p

Acidification potential AP

Nutrification potential NP

Photochemical ozone creation potential POCPPhotochemical ozone creation potential POCP

Human and ecotoxicity TOXIC

Non-renewable primary energy NRPE

12Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Renewable primary energy RPE

Page 13: LCA insulation materials

LCA LCA –– beoordeling impactbeoordeling impact

CategorieënCategorieën

Depletion of raw material RESOURCE

Use of land and space SPACE

Global warming potential GWP

Ozon depletion potential ODPp p

Acidification potential AP

Nutrification potential NP

Photochemical ozone creation potential POCPPhotochemical ozone creation potential POCP

Human and ecotoxicity TOXIC

Non-renewable primary energy NRPE

13Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Renewable primary energy RPE

Page 14: LCA insulation materials

Case studiesCase studies

1 m² spouwmuur1 m² spouwmuur

11 16 cm PUR16 cm PUR

1 m spouwmuur1 m spouwmuur

1.1. 16 cm PUR16 cm PUR2.2. 26 cm MW26 cm MW U = 0,14 W/m²KU = 0,14 W/m²K

3.3. Niet geïsoleerdNiet geïsoleerd44 YtongYtong U = 0,58 W/m²KU = 0,58 W/m²K

U = 2,82 W/m²KU = 2,82 W/m²K4.4. YtongYtong

Norm U ≤ 0,6 W/m²KNorm U ≤ 0,6 W/m²K

U 0,58 W/m KU 0,58 W/m K

, /, /

14Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 15: LCA insulation materials

Case studiesCase studies

U = 0,14 W/m²KU = 0,14 W/m²K

15Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

, /, /

Page 16: LCA insulation materials

Case studiesCase studies

Primair energieverbruikPrimair energieverbruik

kg COkg CO22--uitstootuitstoot90%90% k l dk l d–– 90% 90% ketelrendementketelrendement

–– 0,056 kg CO0,056 kg CO22/MJ/MJ1 PUR 172 k1. PUR 172 kg

2. Rockwool 172 kg

3. Niet-geïsoleerd 3466 kg

16Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

4. YTONG 676 kg

Page 17: LCA insulation materials

Case studiesCase studiesDALY of 4 case studies over 60 years

0,70

0,80

DALY of 4 case studies over 60 years

0 50

0,60

0,40

0,50

DAL

Y

ODP

GWP

0,20

0,30GWP

0,00

0,10

17Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Massive PU Massive MW Uninsulated YTONG wall

Page 18: LCA insulation materials

Case studiesCase studiesE b di d P i

1,20

Embodied energy vs Primary energy use over 60 years per m² wall

0,80

1,00

(GJ)

massive PU:massive PU:

Highest embodied Highest embodied

0,60

0,80

ied

ener

gy

energyenergy

0,20

0,40

Embo

di

uninsulated wall:

Highest Primary

Energy Use

0,00

0,20

0 50 100 150 200 250

Energy Use

18Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Primary Energy Use (GJ)

Page 19: LCA insulation materials

Case studiesCase studies

1,20

Embodied energy vs Primary energyover 60 years per m² wall

1,00

GJ)

16 cm MW16 cm MW

1616 PUPU

0,60

0,80

ed e

nerg

y (G 16 cm 16 cm PU:PU:

Lower primary Lower primary

energy useenergy use

0 20

0,40

Embo

die

0,00

0,20

2,90 3,00 3,10 3,20

19Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Primary Energy Use (GJ)

Page 20: LCA insulation materials

DiscussionDiscussion

Eco Invent Eco Invent –– Voor simulaties, niet toegankelijk voor ontwerperVoor simulaties, niet toegankelijk voor ontwerper

ENPENP–– Gemiddelde waarde 1 m² paneel (dikte, densiteit?)Gemiddelde waarde 1 m² paneel (dikte, densiteit?)

EPDEPDEPDEPD–– EPD eenvoudig, maar vaak onvergelijkbaarEPD eenvoudig, maar vaak onvergelijkbaar–– Verdere Verdere standaardisatie standaardisatie CEN noodzakelijkCEN noodzakelijkjj

20Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele

Page 21: LCA insulation materials

BesluitBesluit

LCALCA–– Allesomvattend gebouwbenaderingAllesomvattend gebouwbenadering–– Allesomvattend, gebouwbenaderingAllesomvattend, gebouwbenadering–– ToekomstToekomst–– Vergelijking ingebouwde energie en verbruikVergelijking ingebouwde energie en verbruikg j g g gg j g g g–– Kritische benadering dataKritische benadering data

SleutelparametersSleutelparametersSleutelparametersSleutelparameters–– Performantie isolatiewaarde in toepassing/tijdPerformantie isolatiewaarde in toepassing/tijd–– λλ--waarde bij beperkte isolatiedikte en gewichtwaarde bij beperkte isolatiedikte en gewicht–– KostevaluatieKostevaluatie

21Sam De Jongh – Matthias Van Wijnendaele